TW201820089A - 觸控顯示面板 - Google Patents

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Abstract

一種觸控顯示面板，其設置有觸控感測電極和壓力感測電極，該觸控顯示面板定義有顯示區及圍繞該顯示區的邊框區，該觸控感測電極對應顯示區設置，該壓力感測電極包括層疊設置且相互絕緣的第一壓力感測電極和第二壓力感測電極；該第一壓力感測電極包括間隔排布的多個子電極，且該多個子電極圍繞該顯示區；該第二壓力感測電極圍繞該顯示區；該多個子電極與該第二壓力感測電極配合構成電容式壓力感測結構。所述觸控顯示面板具有良好的觸控感測和壓力感測功能。

Description

觸控顯示面板
本發明涉及一種顯示面板，尤其涉及一種具有觸控感測功能的觸控顯示面板。
習知的觸控顯示裝置通常設置有觸控電極以進行觸控感測。該觸控顯示裝置既是呈現圖像的輸出裝置，也是接收使用者的觸摸指令的輸入裝置。當手指觸摸顯示裝置的特定區域時，觸摸位置被感測到並實現特定的操作功能。然，習知的觸控顯示裝置通常沒有感測觸摸壓力的功能。
鑒於以上內容，有必要提供一種兼具有良好的觸控感測和顯示功能的觸控顯示面板。
一種觸控顯示面板，其包括層疊設置的彩色濾光基板、液晶層、薄膜電晶體陣列基板，該觸控顯示面板設置有觸控感測電極，該觸控顯示面板定義有顯示區及圍繞該顯示區的邊框區，該觸控感測電極對應顯示區設置，該觸控顯示面板設置有壓力感測電極，該壓力感測電極對應邊框區設置；該壓力感測電極包括層疊設置且相互絕緣的第一壓力感測電極和第二壓力感測電極；該第一壓力感測電極包括間隔排布的多個子電極，且該多個子電極圍繞該顯示區；該第二壓力感測電極圍繞該顯示區；該多個子電極與該第二壓力感測電極配合構成電容式壓力感測結構。
所述觸控顯示面板具有良好的觸控感測和壓力感測功能。
請一併參考圖1至圖3，圖1是本發明第一實施方式的顯示面板100的組裝示意圖，圖2是圖1的顯示面板100的分解示意圖，圖2省略了液晶層，圖3是圖1的顯示面板100的剖面示意圖。
本實施例中，該顯示面板100為內嵌式觸控液晶顯示面板。該顯示面板100包括一彩色濾光基板110、一薄膜電晶體陣列基板130以及設置在該彩色濾光基板110與該薄膜電晶體陣列基板130之間的液晶層150。其中，該薄膜電晶體陣列基板130為常規的薄膜電晶體陣列基板，其包括基底及形成於基底上的薄膜電晶體陣列。彩色濾光基板110為常規的彩色濾光基板，其包括基底及形成與基底上的彩色濾光層。該顯示面板100定義有顯示區140及圍繞該顯示區140的邊框區160。
該薄膜電晶體陣列基板130與該彩色濾光基板110上設置有觸控感測電極30用於觸摸位置感測和壓力感測電極50用於觸摸壓力感測。該觸控感測電極30對應顯示區140設置，該壓力感測電極50對應邊框區160設置。
該觸控感測電極30包括多個第一觸控電極31和多個第二觸控電極33。該多個第一觸控電極31形成在該薄膜電晶體陣列基板130朝向該彩色濾光基板110的表面。該多個第二觸控電極33形成在該彩色濾光基板110遠離該薄膜電晶體陣列基板130的表面。所述多個第一觸控電極31間隔設置，每一個第一觸控電極31呈長條狀且沿第一方向延伸，即每一個第一觸控電極31的長徑方向為第一方向。所述多個第二觸控電極33間隔設置，每一個第二觸控電極33呈U型狀，即每一個第二觸控電極33包括相對設置的兩個延伸部(圖未示)及連接所述兩個延伸部之間的連接部(圖未示)，且每一個延伸部沿第二方向延伸，即每一個延伸部的長徑方向為第二方向。該第一方向與第二方向為不同的方向。本實施例中，第一方向大致垂直於第二方向。該第一觸控電極31為觸控驅動電極用以傳送驅動信號，該第二觸控電極33用以接收觸控感測信號。本實施例中，該第一觸控電極31複用為該顯示面板100的公共電極，以與圖元電極(圖未示)配合以驅動液晶層150中的液晶旋轉。
該壓力感測電極50包括第一壓力感測電極51和第二壓力感測電極53。該第一壓力感測電極51形成在該薄膜電晶體陣列基板130朝向該彩色濾光基板110的表面，且位於該多個第一觸控電極31的周邊。該多個第一觸控電極31與該第一壓力感測電極51為同層設置，即該多個第一觸控電極31與該第一壓力感測電極51採用同一導電材料層經同一圖案化製程同時形成。該多個第一觸控電極31與該第一壓力感測電極51的材質可為透明導電材料，如氧化銦錫。
該第二壓力感測電極53形成在該彩色濾光基板110遠離該薄膜電晶體陣列基板130的表面，且圍繞該多個第二觸控電極33。該多個第二觸控電極33與該第二壓力感測電極53為同層設置，即該多個第二觸控電極33與該第二壓力感測電極53採用同一導電材料層經同一圖案化製程同時形成。該多個第二觸控電極33與該第二壓力感測電極53的材質可為透明導電材料，如氧化銦錫。
該第一壓力感測電極51的位置與該第二壓力感測電極53的位置正對。優選的，該第一壓力感測電極51在該彩色濾光基板110上的投影與該第二壓力感測電極53大致重合。
本實施例中，該第一壓力感測電極51包括多個間隔排布的子電極511，該多個子電極511圍繞所述多個第一觸控電極31且對應邊框區160設置。該第二壓力感測電極53為連續的，其沿該多個第二觸控電極33周邊延伸並包圍該多個第二觸控電極33。該第二壓力感測電極53可延伸形成U型、環形，或其他的形狀。本實施例中，該第二壓力感測電極53為U型的。本實施例中，每個子電極511為長條狀，其沿所述多個第二觸控電極33的周邊延伸長度大於4毫米，其延伸寬度（垂直延伸長度方向）大於100微米。可以理解的，所述每個子電極511的延伸長度還可根據需要設置的子電極511的數目進行調整。可以理解的，所述每個子電極511的形狀也可根據需要進行調整，不限於長條狀。
該顯示面板100對應邊框區160設置有觸摸控制電路60。所述觸控感測電極30藉由多條走線（圖未示）電性連接該觸摸控制電路60。具體可為每個第一觸控電極31和每個第二觸控電極33分別藉由一條走線電性連接該觸摸控制電路60。當手指等觸摸該顯示面板100時，該觸摸處對應的第二觸控電極33的電信號發生改變，該電信號的改變藉由走線傳輸到觸摸控制電路60，從而使觸摸位置得以偵測到。
本實施例中，該第二壓力感測電極53接地設置。該第一壓力感測電極51和該第二壓力感測電極53配合形成電容式壓力感測結構。當手指等按壓該顯示面板100時，該第一壓力感測電極51的子電極511和該第二壓力感測電極53之間的間距發生變化，使子電極511和該第二壓力感測電極53之間的電容值發生改變，進而根據電容值的變化換算得到觸摸壓力的大小。
請一併參考圖1、圖4及圖5，圖4是本發明第二實施方式的顯示面板200的分解示意圖，圖4中省略了液晶層，圖5是圖1的顯示面板200的剖面示意圖。
本實施例中，該顯示面板200為內嵌式觸控液晶顯示面板。該顯示面板100包括層疊設置的一介電層210、一彩色濾光基板110、一液晶層150、一薄膜電晶體陣列基板130。其中，該薄膜電晶體陣列基板130為常規的薄膜電晶體陣列基板，其包括基底及形成於基底上的薄膜電晶體。彩色濾光基板110為常規的彩色濾光基板，其包括基底及形成與基底上的彩色濾光層。該顯示面板200定義有顯示區140及圍繞該顯示區140的邊框區160。該介電層210為彈性可形變的，且為透明的。
該顯示面板20設置有觸控感測電極30用於觸摸位置感測和壓力感測電極50用於觸摸壓力感測。該觸控感測電極30對應顯示區140設置，該壓力感測電極50對應邊框區160設置。
該觸控感測電極30包括多個第一觸控電極31和多個第二觸控電極33。該多個第一觸控電極31形成在該薄膜電晶體陣列基板130朝向該彩色濾光基板110的表面。該多個第二觸控電極33形成在該介電層210遠離該薄膜電晶體陣列基板130的表面。該多個第一觸控電極31間隔設置，每一個第一觸控電極31呈長條狀且沿第一方向延伸。所述多個第二觸控電極33間隔設置，每一個第二觸控電極33呈U型狀，即每一個第二觸控電極33包括相對設置的兩個延伸部(圖未示)及連接所述兩個延伸部之間的連接部(圖未示)，且每一個延伸部沿第二方向延伸，即每一個延伸部的長徑方向為第二方向。該第一方向與第二方向為不同的方向。本實施例中，第一方向大致垂直於第二方向。該第一觸控電極31為觸控驅動電極用以傳送驅動信號，該第二觸控電極33為用以接收觸控感測信號。本實施例中，該第一觸控電極31複用為顯示面板200的公共電極。
該壓力感測電極50包括第一壓力感測電極51和第二壓力感測電極53。該第一壓力感測電極51形成在該彩色濾光基板110遠離該薄膜電晶體陣列基板130的表面上，且位於該彩色濾光基板110的表面的鄰近周緣處。
該第二壓力感測電極53形成在該介電層210遠離該薄膜電晶體陣列基板130的表面，且圍繞該多個第二觸控電極33。該多個第二觸控電極33與該第二壓力感測電極53為同層設置，即該多個第二觸控電極33與該第二壓力感測電極53採用同一導電材料層經同一圖案化製程同時形成。該多個第二觸控電極33與該第二壓力感測電極53的材質可為透明導電材料，如氧化銦錫。
本實施例中，該第一壓力感測電極51包括多個間隔排布的子電極511，該多個子電極511沿該彩色濾光基板110的鄰近周緣處延伸。該第二壓力感測電極53為連續的，其沿該多個第二觸控電極33周邊延伸並包圍該多個第二觸控電極33。該第二壓力感測電極53可延伸形成U型、環形，或其他的形狀。本實施例中，該第二壓力感測電極53為環形的。本實施例中，每個子電極511為長條狀，其沿該彩色濾光基板110的鄰近周緣處延伸長度大於4毫米，其延伸寬度（垂直延伸長度方向）大於100微米。可以理解的，所述每個子電極511的延伸長度還可根據需要設置的子電極511的數目進行調整。可以理解的，所述每個子電極511的形狀也可根據需要進行調整，不限於長條狀。
該顯示面板100對應邊框區160設置有觸摸控制電路60。所述觸控感測電極30藉由多條走線（圖未示）電性連接該觸摸控制電路60。具體可為每個第一觸控電極31和每個第二觸控電極33分別藉由一條走線電性連接該觸摸控制電路60。當手指等觸摸該顯示面板100時，該觸摸處對應的第二觸控電極33的電信號發生改變，該電信號的改變藉由走線傳輸到觸摸控制電路60，從而使觸摸位置得以偵測到。
本實施例中，該第二壓力感測電極53接地設置。該第一壓力感測電極51和該第二壓力感測電極53配合形成電容式壓力感測結構。當手指等按壓該顯示面板100時，該第一壓力感測電極51的子電極511和該第二壓力感測電極53之間的間距發生變化，使子電極511和該第二壓力感測電極53之間的電容值發生改變，進而根據電容值的變化換算得到觸摸壓力的大小。
請一併參考圖1、圖6及圖7，圖6是本發明第三實施方式的顯示面板200的分解示意圖，圖6省略了液晶層，圖7是圖1的顯示面板300的剖面示意圖。
本實施例中，該顯示面板300為內嵌式觸控液晶顯示面板。該顯示面板300的結構與第一實施方式的顯示面板100的結構基本相同，不同的是：該顯示面板100還包括一蓋板310，該蓋板310位於該彩色濾光基板110遠離該薄膜電晶體陣列基板130的一側；第一實施例中的第一壓力感測電極51形成在該薄膜電晶體陣列基板130朝向該彩色濾光基板110的表面，且位於該多個第一觸控電極31的周邊；而本實施例中，該第一壓力感測電極51形成在該蓋板310上。
本實施例中，該第一壓力感測電極51形成在該蓋板310遠離或靠近該薄膜電晶體陣列基板130的表面，且該第一壓力感測電極51的多個子電極511沿該蓋板310的鄰近周緣處延伸。該蓋板310與該彩色濾光基板110藉由光學透明膠80連接。
100、200、300‧‧‧顯示面板
310‧‧‧蓋板
140‧‧‧顯示區
160‧‧‧邊框區
110‧‧‧彩色濾光基板
130‧‧‧薄膜電晶體陣列基板
30‧‧‧觸控感測電極
50‧‧‧壓力感測電極
31‧‧‧第一觸控電極
33‧‧‧第二觸控電極
51‧‧‧第一壓力感測電極
53‧‧‧第二壓力感測電極
511‧‧‧子電極
60‧‧‧觸摸控制電路
210‧‧‧介電層
80‧‧‧光學透明膠
圖1是本發明較佳實施方式的顯示面板的示意圖。
圖2是本發明第一實施方式的顯示面板的分解示意圖。
圖3是本發明第一實施方式的顯示面板的剖面示意圖。
圖4是本發明第二實施方式的顯示面板的分解示意圖。
圖5是本發明第二實施方式的顯示面板的剖面示意圖。
圖6是本發明第三實施方式的顯示面板的分解示意圖。
圖7是本發明第三實施方式的顯示面板的剖面示意圖。
無
無

Claims (10)

  1. 一種觸控顯示面板，其包括層疊設置的彩色濾光基板、液晶層、薄膜電晶體陣列基板，該觸控顯示面板設置有觸控感測電極，該觸控顯示面板定義有顯示區及圍繞該顯示區的邊框區，該觸控感測電極對應顯示區設置，其改良在於：該觸控顯示面板設置有壓力感測電極，該壓力感測電極對應邊框區設置；該壓力感測電極包括層疊設置且相互絕緣的第一壓力感測電極和第二壓力感測電極；該第一壓力感測電極包括間隔排布的多個子電極，且該多個子電極圍繞該顯示區；該第二壓力感測電極圍繞該顯示區；該多個子電極與該第二壓力感測電極配合構成電容式壓力感測結構。
  2. 如請求項1所述的觸控顯示面板，其中：該觸控感測電極包括多個第一觸控電極和多個第二觸控電極，每一個第一觸控電極與每一個第二觸控電極的延伸方向不同，所述多個第一觸控電極與所述多個第二觸控電極層疊設置且相互絕緣。
  3. 如請求項2所述的觸控顯示面板，其中：所述多個第一觸控電極形成在該薄膜電晶體陣列基板朝向該彩色濾光基板的表面；所述多個第二觸控電極形成在該彩色濾光基板遠離該薄膜電晶體陣列基板的表面。
  4. 如請求項3所述的觸控顯示面板，其中：該第一壓力感測電極形成在該薄膜電晶體陣列基板朝向該彩色濾光基板的表面，且圍繞所述多個第一觸控電極；該第二壓力感測電極形成在該彩色濾光基板遠離該薄膜電晶體陣列基板的表面，且圍繞所述多個第二觸控電極。
  5. 如請求項3所述的觸控顯示面板，其中：該觸控顯示面板還包括一透明的蓋板，該蓋板設置在該彩色濾光基板遠離該薄膜電晶體陣列基板的一側，該第一壓力感測電極形成在該蓋板上；該第二壓力感測電極形成在該彩色濾光基板遠離該薄膜電晶體陣列基板的表面，且圍繞所述多個第二觸控電極。
  6. 如請求項2所述的觸控顯示面板，其中：該觸控顯示面板還包括一介電層，該介電層設置在該彩色濾光基板遠離該薄膜電晶體陣列基板的一側，所述多個第一觸控電極形成在該薄膜電晶體陣列基板朝向該彩色濾光基板的表面；所述多個第二觸控電極形成在該介電層遠離該薄膜電晶體陣列基板的表面。
  7. 如請求項6所述的觸控顯示面板，其中：該第一壓力感測電極形成在該彩色濾光基板遠離該薄膜電晶體陣列基板的表面；該第二壓力感測電極形成在該介電層遠離該薄膜電晶體陣列基板的表面，且圍繞所述多個第二觸控電極。
  8. 如請求項7所述的觸控顯示面板，其中：該介電層為彈性可形變的，且為透明的。
  9. 如請求項2所述的觸控顯示面板，其中：所述多個第一觸控電極複用為該觸控顯示面板的公共電極。
  10. 如請求項1所述的觸控顯示面板，其中：該第二壓力感測電極接地設置。
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